2-bob. Mikroorganizmlarni o‘stirish usullari

Ochiq bosqichli gomogen - uzluksiz tizimlar. Ochiq, bir bosqichli gomogen - uzluksiz tizim deb, doimiy ravishda ozuqa muhitiga kirib, kultural suyuqlik chiqib turadigan bir fermentyordan iborat tizimga aytiladi. Tez va doimiy aralashtirib turish hisobiga fermentyorning hamma qismidagi ozuqa muhiti gomogen (bir xilda) holatda bo‘ladi va shu tufayli mikrob hujayralari bir xil fiziologik holatda bo‘ladilar.

Asosiy jihoz bo‘lib fermentyor xizmat qiladi va undagi ozuqa muhiti tez aralashtirilib turiladi (7-rasm).

7-rasm. Ochiq bosqichli gomogen uzluksiz tizim.

YAngi ozuqa muhiti fermentyorga bir xil tezlikda va doimiy ravishda kirib turadi. Mikrob hujayralari saqlagan kultural suyuqlik xuddi shu tezlikda fermentyordan chiqib turadi. Butun fermentyorda (pastida, o‘rtasida, tepa qismida) hujayralarning, suyuq ozuqa moddalarning, hosil bo‘ladigan metabolitlarning miqdori doimo bir xil bo‘ladi. Bu usulda fermentyordagi mikroorganizmlar davriy o‘sishidagi egri chiziqning istalgan nuqtasini tashkil qilish mumkin. Bunday sharoitda mo‘‘tadil rejimda keng diapazondagi suyul-tirish tezligi va hatto substratlar miqdori nolga yaqin bo‘lgan holatda ham mikroorgnizmlarni ko‘paytirish mumkin. Bu oraliq ikki muhim va chegaradagi suyultirish tezligi bilan aniqlanadi. Birinchisi - eng yuqori solishtirma o‘sish tezligidan ko‘p bo‘lgan xavfli suyultirish tezligi:   (D_KP): D_KP>μmaks.

Bunday sharoitda mikroblar o‘sib ulgurmasdan, fermentyordan tezroq yuvilib chiqib ketadilar va oqibatda ularning miqdori sekin - asta nolga yaqinlashib boradi, substrat miqdori esa (chegaralash omili) eng yuqori nuqtaga ko‘tariladi, chunki u iste’mol qilinmaydi.

Ikkinchisi - eng oxirgi suyultirish tezligi - bu juda past ko‘rsatkich. Fermentyorga kiradigan ozuqa muhitining tezligi bu ko‘rsatkichga yaqinlashganda hujayraning rivojlanish davri statsionar bosqichga o‘tadi.

Xemostat. Mikroorganizmlarni gomogen - uzluksiz o‘stirish jarayonida ularning rivojlanishi ozuqa muhitiga kiruvchi moddalarning bittasi hisobiga chegaralab qo‘yiladi. Bu holda boshqa barcha moddalar miqdori o‘zgarmaydi. Bu kabi uzluksiz o‘stirish xemostat deb ataladi, chunki mikroorganizmlarning o‘sishini kimyoviy moddalar boshqaradi (8-rasm).



8-rasm. Xemostat ishlashning umumiy ko‘rinishi.

1 – chegaralovchi moddani uzatishni boshqaruvchisi nasos;

 2 – chegaralovchi modda miqdorini o‘lchagich (datchik)

Xemostat-mikroorganizmlarni doimiy tezlikda o‘sib, rivojlanishini tamin-lovchi, ozuqa moddasi kirib, tayyor kultural suyuqlik shu tezlikda chiqib turuvchi, yaxshi aralashtiriladigan biomassa suspenziyasidir.

Ozuqa muhitining tarkibiga o‘sishni chegaralab qo‘yish xususiyatiga ega bo‘lgan birorta modda qo‘shilmaydi. Bunday sharoitda mikroorganizmlarning rivoj-lanishi, ularning ko‘payishi va biomassa hosil qilishi shu moddaning miqdoriga bog‘liq bo‘ladi. Bunda ozuqa moddalari ko‘proq miqdorda beriladi, o‘sish muhiti esa (harorat, pH, aeratsiya) mo‘‘tadil sharoitda saqlab turiladi.

Suyultirish tezligi xemostatda oldindan belgilab olinadi va o‘sishni chegaralovchi modda miqdori orqali nazorat qilib turiladi

Suyuqlik tezligini (D) keng masshtabda o‘zgartirib turish mumkin, ammo u (μmaks) solishtirma o‘sish tezligidan oshib ketmasligi kerak. Uzluksiz o‘stirish jarayonining asosiy qonuniyatlari quyidagi jadvalda aks ettirilgan